煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)已知在25 ℃、101 kPa时,C(s)、H2(g)和CO(g)燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2(g)
CO2(g) ΔH1="-393.5" kJ/mol;
H2(g)+
O2(g)H2O(g) ΔH2="-241.8" kJ/mol;
CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH3="-283.0" kJ/mol;
①则C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) ΔH= ,该反应平衡常数的表达式为K= ;升高温度,则K值 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
②如果①反应在容积不变的密闭容器中进行,当反应达到平衡时 (填编号)。
a.v正(CO)∶v逆(H2)=1∶1
b.碳的质量保持不变
c.v正(CO)=v逆(H2O)
d.容器中的压强不变
③在容积不变的密闭容器中进行①反应,可以使c(CO)增大的是 。
a.升高温度
b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2(g)从体系中分离出来
d.加入催化剂
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下2组数据:
| 实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所 需时间/min |
||
| H2O |
CO |
H2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
5 |
| 2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为 。
②向实验2的平衡混合物中再加入0.4 mol H2O(g)和0.4 mol CO2,达到新平衡时CO的转化率 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
（12分，每空2分）（Ⅰ）一个体重50 kg的健康人含铁元
素2 g，这2 g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收，所以给贫血者补充铁时，应补充含Fe2+的亚铁盐（如FeSO4）。服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+，有利于人体对铁的吸收。
⑴人体中经常进行Fe2+与Fe3+的转化，可表示为Fe2+
Fe3+。在
过程A中，Fe2+作剂，过程B中，Fe3+作剂。
⑵“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+”这句话指出，维生素C在这个反应中作剂，具有性。
（Ⅱ）有人在研究硫酸亚铁（FeSO4）受热分解时，作出了两种假设：
（1）假设它按KClO3受热分解的方式分解，反应的化学方程式为
；
（2）假设它按CaCO3受热分解的方式分解，反应的化学方程式为；
（10分，每空2分）（1）下列反应中属于氧化还原反应的是。（填序号）
| A．MnO2 + 4HCl（浓）= MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O | B．SO2+2H2S = 2H2O+3S↓ |
C．Ba(OH)2 + H2S O4 = BaSO4↓+2H2O |
D．Cl2+2NaOH =" NaCl" +NaClO+H2O |
（2）已知KMnO
4与浓盐酸发生如下反应：
2KMnO4 + 16HCl(浓) ="==" 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+8H2O。
在上述反应中，氧化剂是。用单线桥法标出此反应的电子转移方向和数目。
（3）有下列6种物质：K2SO4、K2SO3、I2、H2SO4、KIO3、H2O组成一个氧化还原反应，已知在反应中K2SO3失去电子。请回答下列问题：
①将这6种物质分别填入下面对应的横线上，组成一个未配平的化学方程式：
________＋________＋H2SO4→ ________＋________＋________（填化学式）
②反应中1mol氧化剂得到______mol电子。
（12分，每空2分）（Ⅰ）写出下列物质在水溶液中的电离方程式：
NaHSO4，K2SO4，
NH4NO3 , Al2(SO4)3 ___________________________________。
（Ⅱ）将下列离子反应，改写成对应的化学方程式：
(1)Cu + 2Ag+ = Cu2++ 2Ag；___________________________________
(2) CaCO3 + 2H＋ = CO2↑+ H2O +Ca2+；_______________
________________
某探究小组通过比较酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应过程中，溶液紫色消失时间长短的方法，研究浓度、温度对反应速率的影响。
可供选择的实验条件：KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01 mol·L－1、0.1 mol·L－1，H2C2O4溶液的浓度可选择0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL。
（1）实验设计：请完成以下实验设计表。
| 实验编号 |
 T/K |
KMnO4浓度 ／mol·L－1 |
H2C2O4浓度 ／mol·L－1 |
实验目的 |
| ① |
298 |
0.01 mol·L－1 |
0.1 mol·L－1 |
为以下实验做对照 |
| ② |
||||
| ③ |
探究浓度对反应速率的影响 |
（2）实验记录：实验中需要记录的数据是。
在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应： CO2(g) + H2(g)
CO(g) + H2O(g)其平衡常数Ｋ和温度t的关系如下：
| t℃ |
700 |
800 |
850 |
1000 |
1200 |
| K |
2.6 |
1.7 |
1.0 |
0.9 |
0.6 |
(1)该反应的逆反应为 反应（“吸热”或“放热”）；
(2)不能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是：
Ａ．容器中压强不变 Ｂ．混合气体中CO浓度不变
Ｃ．v(H2)正 = v(H2O)逆 D．c(CO2) = c(CO)
(3) 在850℃时，可逆反应：CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)，在该容器内各物质的浓度变化如下：
| 时间/min |
CO2 (mol/L) |
H2 (mol/L) |
CO (mol/L) |
H2O ( mol/L) |
| 0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
| 2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
| 3 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
| 4 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
计算：3min—4min达到平衡时CO的平衡浓度c3和CO2 (g)的转化率，要求写出简单的计算过程（c3精确到小数点后面三位数）。